Quartz
Renseignements généraux
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| Quartz | |
|---|---|
 Quartz groupe de cristaux de Arkansas | |
| Général | |
| Catégorie | Minéral |
| Formule (Unité récurrente) | La silice (dioxyde de silicium, SiO 2) |
| Identification | |
| Couleur | Effacer (si pas d'impuretés); voir aussi Variétés |
| Cristal habitude | Prisme à 6 faces se terminant en 6 faces pyramide (typique) |
| Système cristallin | rhomboédrique classe 32 |
| Jumelage | Dauphine droit, le droit du Brésil et le droit du Japon |
| Clivage | Aucun |
| Fracture | Conchoïdale |
| Mohs échelle de dureté | 7 - inférieure dans les variétés impures |
| Lustre | Vitré / brillant |
| Traînée | Blanc |
| Transparence | Transparent à translucide |
| Densité | 2,65 constant; variable dans variétés impures |
| Propriétés optiques | Uniaxiale (+) |
| Indice de réfraction | nω = 1,543 à 1,545 nε = 1,552 à 1,554 |
| Biréfringence | 0,009 (intervalle BG) |
| Pléochroïsme | Aucun |
| Point de fusion | 1650 (± 75) ° C |
| Solubilité | 11,0 +/- 1,1 ppm à 25 C |
| D'autres caractéristiques | Piézoélectrique |
Quartz (de l'allemand Quarz) est le plus abondant minérale dans la Terre de la croûte continentale (bien que le feldspath est plus fréquent dans le monde entier). Il se compose d'un treillis de silice ( Si O 2) tétraèdres . Le quartz a une dureté de 7 sur l' échelle de Mohs et une densité de 2,65 g / cm³.
Cristal habitude
Quartz appartient à la système cristallin rhomboédrique. Le forme idéale de cristal est un à six faces prisme terminant avec six faces des pyramides à chaque extrémité. Dans la nature des cristaux de quartz sont souvent jumelée, déformé, ou si entremêlée avec des cristaux de quartz adjacentes ou d'autres minéraux comme pour ne afficher que le cadre de cette forme, ou pour manque faces cristallines évidentes apparaissent tout à fait et massif. Cristaux bien formés se forment généralement dans un «lit» qui a une croissance débridée dans un vide, mais parce que les cristaux doivent être fixés à l'autre extrémité à une matrice, une seule pyramide de terminaison est présente. Un quartz géode est une telle situation où le vide est une forme approximativement sphérique, doublée d'un lit de cristaux pointant vers l'intérieur.
Variétés
Quartz pur est incolore ou blanc; variétés colorées comprennent quartz rose, améthyste, quartz fumé, quartz laiteux, et d'autres. Quartz passe un tableau de noms différents. La distinction la plus importante entre les types de quartz est celui de macrocristalline (cristaux visibles à l'oeil nu individuels) et le microcristalline ou variétés cryptocristallines (agrégats de cristaux visibles que sous fort grossissement). Calcédoine est un terme générique pour le quartz cryptocristalline. Les variétés cryptocristallines sont soit translucide ou opaque souvent, tandis que les variétés transparentes ont tendance à être macrocristallin.
Bien que la plupart des noms de variétés historiquement se leva de la couleur du minéral, les régimes actuels de nommage scientifiques se réfèrent principalement à la microstructure de la matière minérale. La couleur est un identifiant secondaire pour les minéraux cryptocristallines, même se il est un identifiant primaire pour les variétés de macrocristallines. Ce ne est pas toujours vérifiée.
| Calcédoine | Toute cryptocristalline quartz, bien que généralement utilisé uniquement pour le matériel blanc ou légèrement coloré. Sinon noms plus spécifiques sont utilisés. |
| Agate | Multicolore, calcédoine bandes, semi-translucide à translucide |
| Onyx | Agate où les bandes sont droites, parallèles et de taille homogène. |
| Jaspe | Calcédoine opaque, généralement rouge au brun |
| Aventurine | Calcédoine translucide avec de petites inclusions (généralement mica) qui miroitent. |
| Oeil de tigre | Or fibreuse à rouge-brun quartz de couleur, présentant chatoyancy. |
| Le cristal de roche | Limpide, incolore |
| Améthyste | Violet, transparent |
| Citrine | Jaune à orange rougeâtre à brun, jaune verdâtre |
| Prasiolite | Vert menthe, transparent |
| Le quartz rose | Rose, translucide, peut afficher diasterism |
| Quartz rutile | Contient aciculaires (aiguilles) inclusions de rutile |
| Lait de quartz | Blanc, translucide à opaque, peut afficher diasterism |
| Quartz fumé | Brun au gris opaque |
| Morion | Brun foncé, opaque |
| Cornaline | Rougeâtre calcédoine orange, translucide |
Oeil de tigre
- IMG 5779.jpg
Le quartz rose 
Lait de quartz 
Cristal de quartz rutile
Traitements synthétiques et artificielles
Pas toutes les variétés de quartz sont naturellement. Prasiolite, un matériau d'olive colorée, est produit par traitement thermique; prasiolite naturelle a également été observé en Basse-Silésie en Pologne. Bien citrine se produit naturellement, la majorité est le résultat de l'améthyste traité thermiquement. Cornaline est largement traité thermiquement pour approfondir sa couleur.
En raison de quartz naturel étant si souvent jumelée, une grande partie de quartz utilisés dans l'industrie est synthétisé. Cristaux grandes, impeccables et non maclés sont produites dans un autoclave via la procédé hydrothermique; émeraudes sont également synthétisées dans ce mode. Bien que ceux-ci sont encore communément appelés quartz, l'expression correcte pour ce matériau est du dioxyde de silicium .
Occurrence
Quartz se produit dans hydrothermale veines et pegmatites. Cristaux bien formés peuvent atteindre plusieurs mètres de longueur et peser plusieurs centaines de kilogrammes. Ces veines peuvent porter métaux précieux tels que l'or ou l'argent , et de former les minerais de quartz recherchées dans l'exploitation minière . L'érosion des pegmatites peut révéler poches larges de cristaux, appelés "cathédrales."
Quartz est un constituant commun de granit , grès, calcaire, et bien d'autres roches ignées , sédimentaires et métamorphiques roches.
Minéraux de silice associés
Tridymite et cristobalite sont à haute température polymorphes de SiO 2 qui se produisent en haute teneur en silice volcaniques roches. Coésite est un polymorphe plus dense de quartz trouvé dans certains sites d'impact de météorite et dans les roches métamorphiques formées à des pressions supérieures à celles typique de la croûte terrestre. Stishovite est un polymorphe encore plus dense et plus forte pression de quartz trouvée dans certains sites d'impact de météorite. Est un lechatelierite silice amorphe verre de SiO 2 qui est formé par la foudre dans le quartz du sable .
Histoire
Le nom "quartz" vient de l'allemand «Quartz», qui est d'origine slave (mineurs tchèques appelaient Kremen). Autres sources insistent le nom est de la Mot saxon "Querkluftertz", ce qui signifie minerai cross-veine.
Le quartz est le matériau le plus couramment identifié comme la substance mystique Maban dans La mythologie aborigène australien. Il se trouve régulièrement dans les cimetières de tombes passage en Europe dans un contexte funéraire, par exemple. Newgrange ou Carrowmore dans la République d'Irlande . Le Mot irlandais pour le quartz est grian Cloch, qui signifie «pierre de soleil».
Naturaliste romain Pline l'Ancien croyait quartz pour être de l'eau glacée , gelé en permanence après de grandes longueurs de temps. (Le mot "cristal" vient du mot grec pour la glace.) Il a appuyé cette idée en disant que le quartz se trouve à proximité de glaciers dans les Alpes, mais pas sur les montagnes volcaniques, et que les grands cristaux de quartz ont été façonnés en sphères pour refroidir les mains . Il savait aussi de la capacité du quartz pour séparer la lumière en un spectre. Cette idée a persisté jusqu'à au moins les années 1600.
Au 9ème siècle, le berbère polymathe et inventeur, Abbas Ibn Firnas (810-887), a été le premier à produire le verre de quartz. Au 17ème siècle, L'étude de Nicolas Steno quartz ouvert la voie à moderne cristallographie. Il a découvert que peu importe comment dénaturé un cristal de quartz, long prisme visages toujours fait un angle de 60 degrés parfait.
Charles Sawyer a inventé le commercial cristal de quartz processus de fabrication Cleveland, Ohio, États-Unis . Ce fut le début de la transition de l'extrait et la coupe de quartz pour les appareils électriques à quartz fabriqué.
Quartz de propriétés piézoélectriques ont été découverts par Jacques et Pierre Curie en 1880. Le oscillateur à quartz ou résonateur a été développé par Walter Guyton Cady en 1921 . George Washington Pierce conçu et breveté oscillateurs à quartz en 1923 . Warren Marrison créé la première horloge oscillateur à quartz sur la base du travail de Cady et Pierce en 1927 .
Les cristaux de quartz sont rotatif polaire (voir polarisation rotatif) et ont la capacité de faire tourner le plan de polarisation de la lumière passant à travers eux. Ils sont également très piézoélectrique, devenir polarisée avec une charge négative sur une extrémité et une charge positive sur l'autre quand il est soumis à la pression. Ils vont vibrer si un courant électrique alternatif est appliqué. Cela leur avère très important dans le commerce pour faire des manomètres, des oscillateurs, résonateurs et des montres.
Piézo-électricité
Les cristaux de quartz ont propriétés piézoélectriques, ce est qu'ils développent un potentiel électrique de l'application d'une contrainte mécanique. Une utilisation précoce de cette propriété de cristaux de quartz était en micros phonographiques. L'une des utilisations les plus courantes de piézoélectriques quartz est aujourd'hui comme un Oscillateur à cristal. Le horloge quartz est un dispositif familier utilisant le minéral. La fréquence de résonance d'un oscillateur à cristal de quartz est changé en chargeant mécaniquement, et ce principe est utilisé pour des mesures très précises de très petites variations de masse dans le microbalance à cristal de quartz et en moniteurs d'épaisseur de couches minces.
